Hạ cánh trên sao Hỏa sẽ không phải là một cuộc đi dạo trong công viên, nhưng nó cũng có thể không phức tạp như suy nghĩ đầu tiên. Mặc dù các ý tưởng vẫn đang được ấp ủ, nhưng đây là một số chi tiết về những gì một kế hoạch sứ mệnh tương lai lên sao Hỏa có thể đòi hỏi.
Các nhà lập kế hoạch phải quyết định xem liệu việc hạ cánh có nên được thực hiện theo từng giai đoạn hay không, bằng cách gửi các tải trọng xuống riêng lẻ hay tất cả cùng một lúc. Có thể hạ cánh một khối lượng lớn, nhưng các phi hành gia có thể bị hạn chế hạ cánh trên các phần của hành tinh có độ cao thấp và họ có thể chỉ mang theo một lượng nhỏ vật tư cho một chuyến thăm ngắn hạn trong phạm vi hạn chế.
Một ý tưởng được đưa ra bởi chuyên gia hàng không vũ trụ Robert Zubrin trong cuốn sách của ông, "Trường hợp cho sao Hỏa" liên quan đến việc gửi một tàu vũ trụ chở hàng trước tàu vũ trụ sinh sống có chứa phi hành đoàn con người. Phương tiện chở hàng này có thể cung cấp đủ nguồn cung cấp để tăng thời gian lưu trú của các phi hành gia và đã được cung cấp nhiên liệu và sẵn sàng cho chuyến trở về (sẽ thảo luận bên dưới). Các phi hành gia có thể rời khỏi môi trường sống của tàu vũ trụ mà họ đã đặt chân đến để bắt đầu phát triển cơ sở hạ tầng trên sao Hỏa.
Mấu chốt trong kế hoạch của Zubrin là nhiên liệu cho chuyến hành trình trở về được sản xuất trên sao Hỏa. Bầu khí quyển của sao Hỏa (không giống như mặt trăng) có rất nhiều carbon dioxide có thể hữu ích cho các phi hành gia trong tương lai . Ví dụ, bằng cách trộn khoảng sáu tấn hydro (lượng hydro dư thừa có thể được đưa lên máy bay vì lý do này) với carbon dioxide, một bộ xử lý hóa học có thể tạo ra đủ khí mê-tan và oxy để đẩy phương tiện trong quá trình cất cánh và quay trở lại Trái đất . Từ những khối xây dựng cơ bản này, bộ xử lý cũng có thể tạo ra oxy, nước và nhiên liệu mà các phi hành gia của chúng ta cần trong thời gian dài ở trên sao Hỏa, cũng như chuyến bay về nhà, tiết kiệm không gian vận chuyển hàng hóa bên ngoài.
Các nhà lập kế hoạch cũng đang nghiên cứu xem nên để một phần của tàu vũ trụ trên quỹ đạo hay đưa tất cả xuống bề mặt. Nhưng việc biết được tàu vũ trụ (những gì còn lại của bản gốc bị nổ tung từ Trái đất) có thể hạ cánh trên sao Hỏa là một yếu tố quan trọng trong thiết kế của kế hoạch sứ mệnh. Phần còn lại đó đôi khi được gọi là phương tiện quay trở lại Trái đất ( ERV ), và đó là thứ mà các phi hành gia sẽ sử dụng để cuối cùng quay trở lại Trái đất. Việc có thể hạ cánh toàn bộ ERV - thay vì chỉ một tàu đổ bộ - có thể cho phép các chuyến thăm lâu hơn và tránh các biến chứng liên quan đến các thao tác quỹ đạo phức tạp [nguồn: Zubrin ]. Nhưng những quyết định kỹ thuật này vẫn còn đang được tranh luận.
Có vẻ như chúng ta đã sẵn sàng xuống bề mặt, vì vậy chúng ta hãy xem xét kỹ hơn những gì chúng ta đang cưỡi. Hiện tại, một tàu vũ trụ đang hướng tới sao Hỏa được dự đoán sẽ giống với chương trình Apollo cũ - dọc theo dòng mới Chương trình chòm sao, được lên kế hoạch để đưa con người trở lại mặt trăng .
ERV (hoặc bất kỳ phần nào của tàu vũ trụ sẽ hạ cánh) có thể sẽ trông giống như một viên kẹo cao su. Vỏ aeroshell lớn, hình đĩa (hoặc tấm chắn nhiệt ) sẽ giúp tăng lượng ma sát tạo ra khi tàu cắt vào bầu khí quyển, do đó làm nó chậm lại [nguồn: Zubrin ].
Một kịch bản có thể xảy ra là sau khi tàu bay đi qua bầu khí quyển để giảm tốc độ, nó quay trở lại vị trí quỹ đạo. Vào thời điểm đã chọn, aeroshell một lần nữa được sử dụng - có thể bằng dù - để thực hiện lần cuối cùng đi qua bầu khí quyển hướng tới bề mặt sao Hỏa. Các động cơ đẩy nhỏ sau đó có thể được khai hỏa để đảm bảo hạ cánh trơn tru. Để tìm hiểu thêm về các thao tác hạ cánh, hãy đọc Cách hoạt động của tàu con thoi .
Bây giờ chúng ta đã xem xét một số khía cạnh chưa biết xung quanh một cuộc đổ bộ lên sao Hỏa, hãy thảo luận về các câu hỏi khác về sứ mệnh.